第1章 材料选用的定量方法 3
1.1 概述 3
目录 3
第一篇 材料选用的定量方法 3
1.2.1 材料性能要求分析 4
1.2 材料的初步筛选 4
1.2.2 初步筛选的定量方法 5
1.3.1 性能权重法 7
1.3 选材方案的比较 7
1.5.3 材料方案的比较 9
1.5.2 材料的初步筛选 9
1.4 优化方案的选择 9
1.5 材料选择典型事例分析 9
1.5.1 材料使用性能要求 9
1.5.4 选择优化方案 10
1.6.2 成本-效益分析 12
1.6.1 Pugh法 12
1.6 材料替代 12
1.8.1 计算机材料数据库 13
1.8 信息来源计算机辅助选材 13
1.7 材料替代典型事例分析 13
1.8.3 专家系统 14
1.8.2 计算机辅助最终选材 14
参考文献 15
2.2.1 炼铁 19
2.2 钢的生产 19
第二篇 结构材料 19
第2章 碳钢和合金钢 19
2.1 概述 19
2.3 钢的性能发展 20
2.2.4 轧制／锻造 20
2.2.2 炼钢 20
2.2.3 连铸 20
2.3.1 铁-碳平衡相图 21
2.3.2 等温转变曲线 26
2.3.4 淬透性概念 28
2.3.3 连续冷却转变曲线 28
2.4 合金元素在钢中的作用 30
2.5 钢的热处理 34
2.6 钢的分类和材料规范 35
2.6.1 碳钢 36
2.6.2 合金钢 37
参考文献 43
2.7 总结 43
3.1 合金元素的作用 45
第3章 不锈钢 45
3.2.2 应力腐蚀开裂 48
3.2.1 一般腐蚀 48
3.2 若干腐蚀形式 48
3.2.3 点腐蚀 49
3.2.5 晶间腐蚀 50
3.2.4 缝隙腐蚀 50
3.3 氩氧脱碳（AOD）、双重质量证明和化学成分控制 51
3.2.6 接触腐蚀 51
3.6 马氏体不锈钢 53
3.5 铁素体不锈钢 53
3.4 可获得性 53
3.8 双相不锈钢 54
3.7 时效硬化马氏体不锈钢 54
3.9 奥氏体不锈钢和镍合金 55
3.10.1 碳钢与不锈钢 56
3.10 焊接 56
3.10.2 奥氏体合金 58
网址 59
3.10.4 高钼合金 59
3.10.3 双相不锈钢 59
商标 60
参考文献 60
4.1.1 变形铝合金的优点 61
4.1 铝合金的特性 61
第4章 铝合金 61
4.1.3 变形和铸造铝合金的局限性 62
4.1.2 铸造铝合金的优点 62
4.2.1 变形铝合金标识系统 63
4.2 标识系统 63
4.2.2 铸造铝合金的标识系统 66
4.3 铝合金的性能 68
4.2.3 铝合金状态标识系统 68
4.4.1 按合金分类的应用 80
4.4 铝合金的应用 80
4.4.2 按市场范围的应用 91
参考文献 93
5.2 铜工业的结构 95
5.1 概述 95
第5章 铜及铜合金 95
5.3 铜合金设计 96
5.4 产品形状 99
5.5 电气和电子线材产品 100
5.6.2 电气和电子合金 107
5.6.1 建筑 107
5.6 箔、带、板材产品 107
5.7.1 水管 138
5.7 管材产品 138
5.6.3 工业产品 138
5.8.1 机加工产品 141
5.8 棒、条和机械线材 141
5.7.2 商业管和配件 141
5.7.3 合金管 141
5.8.3 机械线材 142
5.8.2 锻造 142
5.9.2 应用 143
5.9.1 铸造方法 143
5.9 铸造 143
5.10 铜对人类健康和环境的影响 152
5.9.3 套筒轴承 152
6.1.4 钛及其合金的强度和耐腐蚀性能 154
6.1.3 钛合金的耐高温性能 154
第6章 钛合金的设计选材 154
6.1 概述 154
6.1.1 目的 154
6.1.2 钛合金简介 154
6.1.5 钛合金的信息 155
6.3.2 力学行为 156
6.3.1 概述 156
6.2 钛合金的金属学 156
6.2.1 结构 156
6.2.2 合金中的晶体结构行为 156
6.3 高温环境应用的钛合金 156
6.4.1 合金成分和力学行为 158
6.4 钛及其合金的显微组织和性能 158
6.5 合金元素的作用 159
6.4.2 钛合金的强化 159
6.5.2 力学和物理性能 160
6.5.1 金属间化合物和其他第二相 160
6.5.6 钛合金的力学性能 161
6.5.5 氧和氮（在工业纯的钛中） 161
6.5.3 工艺影响 161
6.5.4 氢（在工业纯的钛中） 161
6.6.1 钛合金制件生产概况 167
6.6 生产工艺过程 167
6.6.3 锻造钛合金 168
6.6.2 钛的真空熔炼 168
6.6.6 连接 169
6.6.5 加工和残余应力 169
6.6.4 精密熔模铸造 169
6.8 评述 170
6.7.3 低温方面的应用 170
6.7 选择钛合金的其他考虑方面 170
6.7.1 腐蚀 170
6.7.2 生物医学方面的应用 170
参考文献 171
7.2.1 合金分类 172
7.2 镍基合金 172
第7章 镍及镍基合金 172
7.1 概述 172
7.2.2 讨论和应用 174
7.3 腐蚀 180
7.4.2 应变硬化 184
7.4.1 变形抗力 184
7.4 制造 184
7.5.2 可控气氛 185
7.5.1 还原性气氛 185
7.5 热处理 185
7.7 机加工 186
7.6 焊接 186
参考文献 187
7.8 结论 187
8.2.2 作为结构材料方面的应用 188
8.2.1 作为非结构材料方面的应用 188
第8章 镁及镁合金 188
8.1 概述 188
8.2 应用 188
8.3 合金与性能 189
8.3.2 变形产品的力学性能 190
8.3.1 铸件的力学性能 190
8.4.1 机加工 191
8.4 加工制造 191
8.3.3 物理性能 191
参考文献 192
8.5.4 电镀 192
8.4.2 连接 192
8.4.3 成形 192
8.5 腐蚀与表面处理 192
8.5.1 化学转化镀膜 192
8.5.2 阳极镀膜 192
8.5.3 涂漆 192
参考书目 193
9.1 概述 194
第9章 镁合金的腐蚀与氧化 194
9.2.1 室温氧化 195
9.2 镁合金的氧化 195
9.2.2 高温氧化 196
9.3.1 电化学特性 198
9.3 镁合金的腐蚀 198
9.3.2 腐蚀的类型 199
9.3.3 环境与表面膜 200
9.3.4 提高耐蚀性的方法 201
9.4 总结与展望 207
参考文献 208
10.1.3 高温合金怎样强化 211
10.1.2 什么是高温合金 211
第10章 高温合金的设计选材 211
10.1 概述 211
10.1.1 目的 211
10.1.4 高温合金制品的制备 212
10.1.5 高温合金信息 222
10.2.2 力学行为 224
10.2.1 概论 224
10.2 高温金属 224
10.3.1 物理／环境性能 226
10.3 高温合金性能 226
10.3.2 力学性能 227
10.4.1 通过控制化学成分改善高温合金 228
10.4 高温合金的发展 228
10.5.2 高温合金的熔炼和精炼 229
10.5.1 概论 229
10.5 熔炼和铸造方法 229
10.5.3 合金锭重熔工艺的优、缺点 230
10.6.1 生产部件的铸造方法 231
10.6 零件生产 231
10.6.3 连接 232
10.6.2 锻造和粉末高温合金 232
10.6.4 制造工艺小结 234
10.7.1 腐蚀和保护涂层 235
10.7 高温合金选材的其他方面 235
10.8.1 中温应用 236
10.8 合金选择总结 236
10.7.2 抗热腐蚀的特殊合金 236
10.7.3 热障涂层 236
10.8.2 高温应用 237
参考文献 238
10.9 总评 238
11.1.1 聚乙烯 240
11.1 通用热塑性塑料 240
第11章 塑料：热塑性塑料，热固性塑料和弹性体 240
11.1.5 SAN（苯乙烯／丙烯腈共聚物） 241
11.1.4 抗冲击型聚苯乙烯 241
11.1.2 聚丙烯 241
11.1.3 聚苯乙烯 241
11.1.7 聚氯乙烯 242
11.1.6 ABS 242
11.2 热塑性工程塑料 243
11.1.10 聚对苯二甲酸乙二醇酯 243
11.1.8 聚偏二氯乙烯 243
11.1.9 聚甲基丙烯酸甲酯 243
11.2.2 聚酰胺（尼龙） 244
11.2.1 聚酯（热塑性塑料） 244
11.2.5 聚碳酸酯 245
11.2.4 聚苯硫醚 245
11.2.3 聚缩醛 245
11.2.8 聚酰亚胺 246
11.2.7 改性聚苯醚 246
11.2.6 聚砜 246
11.3.2 聚偏氟氯乙烯 247
11.3.1 聚四氟乙烯 247
11.3 含氟热塑性塑料 247
11.4.1 酚醛树脂 248
11.4 热固性树脂 248
11.3.3 聚全氟乙丙烯 248
11.3.4 聚偏二氟乙烯 248
11.3.5 聚（三氟氯乙烯与乙烯共聚物） 248
11.3.6 聚氟乙烯 248
11.4.6 氨基树脂 249
11.4.5 邻苯二甲酸丙酯 249
11.4.2 环氧树脂 249
11.4.3 不饱和聚酯 249
11.4.4 醇酸树脂 249
11.6 特殊弹性体 250
11.5 通用弹性体 250
参考文献 251
12.1.1 复合材料的分类的特点 253
12.1 概述 253
第12章 复合材料 253
12.1.2 复合材料可比较的性质 254
12.2 增强体和基体材料 257
12.2.1 增强体 257
12.1.3 制造中需要考虑的事项 257
12.2.2 基体材料 259
12.3 复合材料的性能 261
12.3.1 复合材料的力学性能 263
12.3.2 复合材料的物理性能 268
参考书目 273
参考文献 273
13.1 概述 276
第13章 智能材料 276
13.2 压电材料 277
13.3 电致伸缩材料 279
13.5 抗弹性材料 280
13.4 磁致伸缩材料 280
13.8 热感应材料 281
13.7 磁流变材料 281
13.6 电流变材料 281
13.11 智能聚合物 282
13.10 光敏感材料 282
13.9 pH值敏感材料 282
13.14 形状记忆合金 283
13.13 智能催化剂 283
13.12 智能凝胶（智能水凝胶） 283
13.16 评论、关注和结论 284
13.15 材料不寻常的特性 284
参考文献 285
13.17 未来 285
14.2 先进陶瓷工艺 287
14.1 概述 287
第14章 陶瓷材料及其设计、应用概览 287
14.3 脆性和脆性材料设计 288
14.4.1 陶瓷作为耐磨材料的应用 289
14.4 应用 289
14.4.2 热结构应用 291
14.4.5 压电陶瓷 293
14.4.4 无源电子 293
14.4.3 耐腐蚀性 293
14.4.6 透明陶瓷 294
14.5.3 标准和试验方法 295
14.5.2 资料 295
14.5 信息来源 295
14.5.1 生产商和供应商 295
14.6 将来的趋势 296
14.5.4 设计手册 296
参考文献 297
15.1 概述 301
第15章 如何获得材料性能数据 301
第三篇 材料数据的获得与管理 301
15.2.1 确定问题 302
15.2 过程 302
15.2.2 查找所需信息 304
15.2.3 首先使用最有名的资源 305
15.2.4 超出桌面 306
15.3.1 5个大型文献数据库 308
15.3 数据库 308
15.2.5 评估数据／信息资源 308
15.2.6 使用新的信息时重新确定的问题 308
15.2.7 知道何时所收集的信息已经足够了 308
15.3.2 其他数据库 309
参考文献 310
16.2.1 建立材料或产品性能模型 311
16.2 对于数据的期望使用 311
第16章 材料数据的来源 311
16.1 概述 311
16.2.4 初步设计 312
16.2.3 分析比较 312
16.2.2 材料选择 312
16.2.7 加工 313
16.2.6 材料规范 313
16.2.5 最终设计 313
16.3.1 原文数据 314
16.3 数据类型 314
16.2.8 质量保证 314
16.2.9 维护 314
16.2.10 失效分析 314
16.4 数据资源的种类 315
16.3.3 元数据 315
16.3.2 数字数据库 315
16.5 数据质量和可靠性 316
16.7.1 ASM国际 317
16.7 特定的数据资料 317
16.6 平台：数据资料的类型 317
16.7.2 STN国际 318
16.7.3 因特网 319
参考文献 320
17.1 材料数据管理的历史 321
第17章 材料数据管理 321
17.2.1 计划 323
17.2 材料数据管理系统的实施 323
17.2.2 实施 324
17.3.2 确定终端用户的数据要求 326
17.3.1 定义项目组 326
17.2.3 开展与支持 326
17.3 创建数据库 326
17.3.4 数据库的设计 327
17.3.3 确认功能需求 327
17.3.6 数据库的填充 329
17.3.5 原型数据库的开发 329
17.3.8 用户界面的定制 330
17.3.7 建立数据库 330
17.4 商业数据库管理系统 331
17.3.9 数据库的考核 331
17.5 材料数据标准 333
参考文献 334
18.1 概述 336
第18章 材料信息的采购和处置 336
18.2 采购信息 337
18.3 材料标准和规范的目录与参考 340
18.4 材料处理 342
18.5 关于材料循环处理的信息资源 343
参考文献 344
18.6 当前的问题 344
19.1 力学测试实验室 349
第19章 金属材料性能测试 349
第四篇 材料性能测试 349
19.1.1 试验机 350
19.2 拉伸和压缩性能试验 351
19.1.2 传感器和检测装置 351
19.3 蠕变和应力松弛试验 353
19.4 硬度和冲击试验 354
19.5 断裂韧度试验 356
19.6 疲劳试验 359
19.8 环境因素 361
19.7 其他力学试验 361
参考文献 363
第20章 塑料测试 364
20.1.2 弯曲性能（ASTM D790，ISO 178） 365
20.1.1 拉伸试验（ASTM D638，ISO 527-1） 365
20.1 力学性能 365
20.1.3 蠕变性能 366
20.1.4 应力松弛 367
20.1.5 冲击性能 369
20.1.6 耐磨试验 373
20.1.7 耐疲劳性 374
20.1.8 硬度测试 375
20.2.1 高温性能测试 376
20.2 热性能 376
20.3 电性能 379
20.2.2 脆性温度（ASTM D746，ISO 974） 379
20.3.2 介电常数和损耗因子（ASTM D150，IEC 250） 380
20.3.1 介电强度（ASTM D149，IEC 243-1） 380
20.3.4 电弧电阻（ASTM D495） 381
20.3.3 电阻试验 381
20.4 大气老化性能 383
20.4.1 加速大气老化试验 384
20.4.2 塑料的户外大气老化（ASTM D1435） 386
参考文献 387
21.1.1 熔体指数试验（ASTM D1238，ISO1133） 389
21.1 材料特性试验 389
第21章 塑料的特性与识别 389
21.1.2 流变学 391
21.1.4 凝胶渗透色谱 393
21.1.3 黏度试验 393
21.1.5 热分析技术 394
21.2 塑料的识别分析 402
21.1.6 光谱学 402
21.2.2 溶解性试验 403
21.2.1 熔点的测定 403
参考文献 404
21.2.5 用于识别聚合物的化学及热分析 404
21.2.3 铜线试验 404
21.2.4 密度试验 404
22.2 美国试验和材料协会 406
22.1 美国国家标准研究所 406
第22章 专业的测试机构 406
22.5 国家电气制造商协会 407
22.4 国家标准和技术研究所 407
22.3 食品药品管理局 407
22.8 塑料工程师协会 408
22.7 国家卫生基金会 408
22.6 国家消防协会 408
22.11 测试服务的典型价格 409
22.10 签约商实验室 409
22.9 塑料工业协会 409
22.12 独立的测试实验室 410
23.2 力学性能测试 413
23.1 概述 413
第23章 陶瓷测试 413
23.2.1 强度 414
23.2.2 蠕变 416
23.2.3 硬度 417
23.2.5 高应变速率 418
23.2.4 断裂韧度 418
23.2.6 疲劳 419
23.3.1 热膨胀 421
23.3 热测试 421
23.3.2 热传导 422
23.4 无损检测 424
23.3.3 热容量 424
23.4.2 射线照相 425
23.4.1 超声波探伤 425
23.6 结语 426
23.5.2 电子级陶瓷的弯曲强度 426
23.5 电测试 426
23.5.1 高温电阻 426
参考文献 427
24.1 概述 428
第24章 无损检测 428
24.1.4 未来NDE的能力 429
24.1.3 电子参考资料 429
24.1.1 关于检测方法的信息 429
24.1.2 其他参考资料 429
24.2 液体渗透检测 430
24.2.2 参考标准试块 431
24.2.1 渗透方法工艺 431
24.3.2 声的反射和透射 432
24.3.1 声波 432
24.2.3 渗透检验的局限性 432
24.3 超声方法 432
24.3.3 声的折射 434
24.3.4 检测工艺 435
24.4 射线照相 436
24.4.1 X射线的产生和吸收 437
24.4.2 中子射线照相 438
24.4.4 采用胶片的X射线照相技术 439
24.4.3 X射线的衰减 439
24.4.6 实时射线照相技术 440
24.4.5 透度计 440
24.4.7 计算机层析照相技术 441
24.5.2 阻抗平面 442
24.5.1 趋肤效应 442
24.5 涡流检测 442
24.5.3 检测线圈从试样上提离 444
24.7 磁粉检测方法 445
24.6.3 热学检测 445
24.6 热学方法 445
24.6.1 红外摄像仪 445
24.6.2 热涂层 445
24.7.2 连续与非连续场 446
24.7.1 磁化场 446
24.8.1 材料特性的确定 447
24.8 选材中检测能力的考虑 447
24.7.3 检测工艺 447
24.7.4 零件的退磁 447
24.8.2 结构完整性 448
24.8.3 定量裂纹检测的好处 449
24.8.4 NDE能力的量化 451
24.8.5 检测概率 452
24.9 结束语 453
24.8.6 在所有NDI应用中过程控制的必要性 453
附录A：常用材料的超声特性 454
附录B：金属和合金的电阻和电导率 456
参考文献 457
25.2 失效模式 461
25.1 失效判据 461
第五篇 失效分析 461
第25章 失效模式：金属的使用特性和服役条件 461
25.3 弹性变形和屈服 465
25.4 断裂机理和裂纹失稳扩展 466
25.5.1 疲劳载荷及试验 470
25.5 疲劳 470
25.5.2 S-N-P曲线：基本设计工具 473
25.5.4 非零均值应力 474
25.5.3 影响S-N-P曲线的因素 474
25.5.5 疲劳裂纹扩展 476
25.6 蠕变和应力断裂 480
25.6.1 长期蠕变行为的预测 481
25.6.2 作用轴应力状态下的蠕变 482
25.7.1 磨蚀现象 484
25.7 磨蚀和磨损 484
25.7.2 磨损现象 490
25.8.1 腐蚀类型 494
25.8 腐蚀和应力腐蚀 494
25.8.2 应力腐蚀开裂 498
参考文献 499
25.9 失效分析和溯源设计 499
26.1.2 设计 502
26.1.1 材料选择 502
第26章 塑料的失效分析 502
26.1 概述 502
26.1.4 使用环境 503
26.1.3 工艺 503
26.3.2 鉴定分析 504
26.3.1 目视检查 504
26.2 失效类型 504
26.2.1 力学失效 504
26.2.2 热失效 504
26.2.3 化学失效 504
26.2.4 环境失效 504
26.3 失效分析 504
26.3.3 应力分析 505
26.3.6 力学测试 507
26.3.5 切片 507
26.3.4 热转换技术（ASTM F1057） 507
参考文献 508
26.3.8 无损检测技术 508
26.3.7 热分析 508
27.1 概述 509
第27章 失效模式：陶瓷的性能和使用要求 509
27.2 瑕疵 510
27.3 断裂力学 511
27.4 强度 512
27.5 迟滞失效 513
27.6.1 强度的分散度 514
27.6 强度和寿命的分散度 514
27.6.2 寿命的分散度 516
27.7.3 局部的多轴性准则 517
27.7.2 全方位的多轴的断裂准则 517
27.7 使用多轴威布尔统计法的设计 517
27.7.1 压缩加载下的强度 517
27.8 热冲击条件下的材料选择 519
27.9.1 蠕变应变 521
27.9 高温失效 521
参考文献 522
27.9.2 蠕变断裂 522
28.2 简介 523
28.1 范围 523
第28章 脆性材料的力学可靠性及寿命预测 523
28.3.3 统计强度分布 524
28.3.2 强度 524
28.3 概述 524
28.3.1 一般原理 524
28.3.6 环境加速断裂 525
28.3.5 无损缺陷检测 525
28.3.4 最小强度过载验证实验 525
28.3.7 恒定加载速率实验 526
28.3.11 寿命预测过程 527
28.3.10 置信度极限 527
28.3.8 缺口试样的固有强度 527
28.3.9 寿命预测 527
28.4 总结 528
附录1 威布尔（Weibull）试验 529
附录2 强度和动态疲劳测试 530
附录3 置信度极限 532
参考文献 533
29.2 不同途径 539
29.1 制造任务 539
第六篇 制造 539
第29章 选材、设计和制造工艺的相互关系 539
29.3 设计 540
29.5 制造工艺的选择 542
29.4 材料选择 542
29.7 “最佳”系统的选择 543
29.6 完善体系：辅助工艺 543
29.8 相互关系举例 544
30.1 金属切削原理 547
第30章 金属的生产工艺与设备 547
30.2 加工功率和切削力 550
30.3 刀具寿命 552
30.4 金属切削经济学 553
30.5 刀具材料 554
30.4.4 最大生产率的刀具寿命（Tmax） 554
30.4.1 最低成本的切削速度（Vmin） 554
30.4.2 刀具寿命最低成本（Tmin） 554
30.4.3 最大生产率的切削速度（Vmax） 554
30.5.2 切削液 555
30.5.1 刀具的几何学 555
30.5.4 切削速度和进给速度 556
30.5.3 机加工性 556
30.6 车床 557
30.6.2 盈亏平衡（BE）条件 559
30.6.1 车床尺寸 559
30.7 钻床 560
30.7.1 钻孔的准确性 563
30.8 铣削 566
30.9.1 机加工方法 569
30.9 齿轮制造 569
30.9.2 齿轮精加工 570
30.10.2 螺纹滚压 571
30.10.1 内螺纹 571
30.10 螺纹切削和成形 571
30.11 拉削 572
30.12 修刨、刨削和插削 574
30.14 加工塑料 576
30.13 锯、剪切和切断 576
30.15.1 磨料 577
30.15 研磨、磨削和精加工 577
30.15.2 温度 579
30.16 特种加工 580
30.16.4 低应力研磨 582
30.16.3 液压射流加工 582
30.16.1 磨料流加工 582
30.16.2 磨料喷射加工 582
30.16.6 机电驱动加工 583
30.16.5 热辅助加工 583
30.16.10 电化学去毛刺 584
30.16.9 水射流加工 584
30.16.7 总体成形加工 584
30.16.8 超声波加工 584
30.16.11 电化学放电研磨 585
30.16.14 电化学加工 586
30.16.13 电化学珩磨 586
30.16.12 电化学研磨 586
30.16.16 电化学磨削刀具 587
30.16.15 电化学抛光 587
30.16.19 型管电解加工 588
30.16.18 电-液流加工 588
30.16.17 电化学车削 588
30.16.21 电火花研磨 589
30.16.20 电子束加工 589
30.16.24 电火花线切割（移动丝） 590
30.16.23 电火花锯削 590
30.16.22 电火花加工 590
30.16.26 激光束矩 591
30.16.25 激光束加工 591
30.16.29 电抛光 592
30.16.28 化学加工法：化学铣，化学切料 592
30.16.27 等离子束加工 592
参考文献 593
30.16.31 热化学加工 593
30.16.30 光化学加工 593
参考书目 594
31.1 概述 595
第31章 金属加工、成型与铸造 595
31.2.2 轧制 596
31.2.1 热加工工艺分类 596
31.2 热加工工艺 596
31.2.3 锻造 598
31.2.5 拉深 599
31.2.4 挤压 599
31.2.8 穿孔 602
31.2.7 管的焊接 602
31.2.6 旋压 602
31.3.2 压挤工艺 603
31.3.1 冷加工工序分类 603
31.3 冷加工工艺 603
31.3.3 弯曲 604
31.3.4 剪切 606
31.3.5 拉制 607
31.4.1 砂型铸造 609
31.4 金属铸造和成型工艺 609
31.4.2 离心铸造 610
31.4.3 硬模铸造 611
31.4.5 熔模铸造 612
31.4.4 石膏模铸造 612
31.5.4 膨胀小球成型 613
31.5.3 轮转成型 613
31.5 塑料成型工艺 613
31.5.1 喷射成型 613
31.5.2 共补喷射成型 613
31.6 粉末冶金 614
31.5.9 锻塑零件 614
31.5.5 挤压 614
31.5.6 吹塑成型 614
31.5.7 热成型 614
31.5.8 增强塑料成型 614
31.7.1 清理 615
31.7 表面处理 615
31.6.1 P/M制品的性能 615
31.7.2 包覆 617
参考文献 618
31.7.3 化学转换 618
32.2 挤出 620
32.1 概述 620
第32章 塑料零件的加工Ⅰ 620
32.3 挤出包覆 621
32.4 吹膜 622
32.6 片材热成型 623
32.5 压延成型 623
32.7 吹塑成型 624
32.8 涂覆 626
32.9 旋转成型 627
32.11 模压成型 628
32.10 浇铸成型 628
32.13 注射成型 629
32.12 传递模塑 629
参考文献 632
32.15 总结和结论 632
32.14 反应注射成型 632
33.1.2 流动控制运动学 633
33.1.1 连续过程和循环过程 633
第33章 塑料零件的加工Ⅱ 633
33.1 塑料零件加工的分类 633
33.2.2 设计的解决算法 635
33.2.1 设计难点 635
33.2 介绍 635
33.2.4 压力影响 641
33.2.3 温度影响 641
33.2.5 棒材的挤出（范例） 642
33.3 挤出：单螺杆 643
第一部分 连续加工：剪切控制 643
33.5 线材包覆 646
33.4 双螺杆挤出 646
33.5.2 牵引流和压力流并存 647
33.5.1 单一拖曳流 647
33.6 压延成型 648
33.8 吹膜 649
33.7 熔体的纤维纺丝 649
第二部分 连续加工：拉伸控制 649
33.9 熔体注射成型 651
第三部分 循环过程：剪切为主 651
33.12 压缩成型 653
第四部分 循环过程：拉伸控制 653
33.10 反应注射成型 653
33.11 传递模塑 653
33.14 热成型 654
33.13 吹塑成型 654
参考文献 658
33.17 结论 658
33.15 旋转铸塑 658
第五部分 循环过程：静态过程 658
33.16 铸塑 658
期刊 661
参考书目 661
34.1.2 纤维结构形式对力学性能的影响 662
34.1.1 复合材料的特性 662
第34章 复合材料制备工艺 662
34.1 概述 662
34.2.2 复合材料工艺路线的一般特征 666
34.2.1 目的和目标 666
34.2 基本的工艺原理 666
34.2.3 高渗透率的增强体设计 670
34.2.4 模具 671
34.2.6 原材料选择的成本因素 673
34.2.5 生产速度 673
34.3.2 关键因素和变化 674
34.3.1 原理 674
34.3 接触成型 674
34.3.3 接触成型层合结构的设计 675
34.3.5 生产效率和成本 677
34.3.4 接触成型工艺的一些变化 677
34.4.4 高温固化模压成型 678
34.4.3 室温固化模压成型 678
34.4 模压成型 678
34.4.1 基本原理 678
34.4.2 模压成型使用的增强体和树脂 678
34.5.2 预浸料 679
34.5.1 热压罐 679
34.5 预浸料／热压罐成型 679
34.5.5 手工铺贴 680
34.5.4 裁剪预浸料 680
34.5.3 模具 680
34.5.6 自动铺放 681
34.5.9 热压罐操作 682
34.5.8 模具准备 682
34.5.7 固化监控传感器 682
34.7.2 热压罐固化的RFI 684
34.7.1 基本原理 684
34.5.10 性能、效率和经济性 684
34.6 预浸料的其他成型工艺 684
34.7 树脂膜渗透 684
34.8.1 基本原理 685
34.8 RTM成型 685
34.7.3 模压或烘箱固化RFI 685
34.7.4 其他形式的RFI 685
34.8.2 基本工艺过程 687
34.8.5 RTM预成型坯的制造 688
34.8.4 高压RTM 688
34.8.3 低压、室温固化RTM 688
34.9.2 纤维缠绕 689
34.9.1 简介 689
34.9 纤维缠绕和纤维束铺放 689
34.9.3 纤维束铺放 691
34.10.2 拉挤成型使用的纤维 692
34.10.1 原理 692
34.10 拉挤成型 692
34.10.3 工艺变量 693
34.12.1 一般原理 694
34.12 片状和团状模塑料 694
34.10.4 总结 694
34.11 连续叠层工艺 694
34.12.2 片状模塑料 695
34.12.3 SMC制件成型 696
34.13.2 增强体和基体 697
34.13.1 原理 697
34.12.4 团状模塑料 697
34.13 玻璃纤维毡增强热塑性树脂 697
34.14.1 简介 698
34.14 高性能热塑性树脂基复合材料 698
34.13.3 工艺 698
34.14.6 经济性和性能 699
34.14.5 薄膜成型 699
34.14.2 原料 699
34.14.3 工艺原理 699
34.14.4 热压罐和压制成型 699
34.15.3 共混束状材料 700
34.15.2 共编织物 700
34.15 共混热塑性树脂基复合材料 700
34.15.1 原理 700
34.17.1 概要 701
34.17 短纤维增强热塑性材料的注射成型 701
34.15.4 纤维-粉末结合体 701
34.16 单体前驱体的热塑性SRIM 701
34.17.4 注射成型 702
34.17.3 混合 702
34.17.2 主要体系 702
参考文献 703
35.1.1 微观结构 705
35.1 陶瓷制备方法概述 705
第35章 先进陶瓷制备方法 705
35.1.4 总结 706
35.1.3 陶瓷材料的制造与处理 706
35.1.2 改善材料的动力 706
35.3 先进的制备工艺 707
35.2 传统工艺 707
35.3.1 新的能量来源 708
35.3.2 新的成型方法 710
35.3.3 先驱体法 711
35.4 总结与展望 713
参考文献 714
鸣谢 714
36.1.1 先进复合材料 717
36.1 概述 717
第七篇 应用 717
第36章 先进复合材料在航天器上的应用 717
36.1.2 先进聚合物基复合材料的优越性 719
36.2.1 太空应用的性能／特征 720
36.2 先进增强复合材料在航天器上的应用 720
36.1.3 范围 720
36.2.2 典型结构 723
36.2.3 制造 725
36.3.1 航天器主体／底盘结构 727
36.3 航天器应用实例 727
36.3.2 展开结构 728
36.3.3 电子封装 729
36.3.4 光学支座及其装置结构 731
36.3.5 天线、反射器和反光镜 732
参考文献 733
37.2 矫形生物材料：全髋关节成型术 735
37.1 概述 735
第37章 生物医用材料的选择 735
37.2.1 功能 736
37.2.2 生物相容性 740
37.2.3 当前材料选择 742
37.3 血液接触生物材料：血管假体 743
37.3.2 生物相容性 744
37.3.1 功能 744
37.3.3 目前材料选择 746
37.4 空间填充生物材料：乳房植入体 747
37.4.2 生物相容性 748
37.4.1 功能 748
37.5 总结 749
37.4.3 目前材料选择 749
参考文献 750
38.1 概述 753
第38章 医用产品的选材 753
38.3.2 材料的选择 755
38.3.1 产品的设计 755
38.2 医疗产品的挑战 755
38.3 决定产品发展的基本因素 755
38.3.3 新型聚烯烃材料的商业应用 762
38.4.1 线性低密度聚乙烯（LLDPE）造粒工艺对雾度、光泽、凝胶值的影响 763
38.4 生产工艺对材料性能的影响 763
38.3.4 生产工艺 763
38.4.2 LLDPE吹塑薄膜工艺对机械、雾度、光泽及凝胶值的影响 764
38.4.3 茂金属ULDPE管式挤出速率改进 765
38.4.4 PP注射成型对医用产品透明度的影响 766
38.5 产品使用性能 767
38.4.5 PP模压工艺对医用产品透明度的影响 767
38.5.2 优化产品性能 768
38.6 结论 768
38.5.1 与材料特性相关的产品性能 768
参考文献 769
39.3 优先考虑因素 771
39.2 方法 771
第39章 电子封装材料 771
39.1 概述 771
39.3.5 化学惰性 772
39.3.4 热膨胀 772
39.3.1 导电性 772
39.3.2 导热性 772
39.3.3 散热性 772
39.3.7 温度范围 773
39.3.6 腐蚀 773
39.3.13 硬度 774
39.3.12 耐疲劳性 774
39.3.8 强度 774
39.3.9 密度 774
39.3.10 电磁和静电屏蔽 774
39.3.11 磁屏蔽 774
39.3.18 蠕变 775
39.3.17 燃烧性能 775
39.3.14 延展性 775
39.3.15 耐磨性 775
39.3.16 升华 775
39.4 最重要的考虑因素 776
39.3.19 吸湿性能 776
39.5.3 设备及组件的封装 777
39.5.2 设备的支架，框架和底座结构 777
39.5 典型应用 777
39.5.1 设备安装 777
39.5.5 机械连接 778
39.5.4 温度控制 778
39.5.6 完成工作 779
39.5.9 封装 780
39.5.8 电气联接 780
39.5.7 对环境与敏感性的部件装配 780
39.6.1 概要（总则） 781
39.6 候选材料 781
39.5.10 恶劣环境下的持久性（抗力） 781
39.6.2 金属 782
39.6.3 塑料和弹性体 784
39.6.4 陶瓷及玻璃 786
参考文献 787
39.7 总结 787
39.6.5 胶黏剂 787
40.1 概述 789
第40章 先进材料在体育用品方面的应用 789
40.2 体育器械设计方面重要材料的性能 790
40.3.1 赛跑 791
40.3 先进材料对体育运动成绩的影响 791
40.3.2 撑杆跳 793
40.3.3 自行车 794
40.3.4 网球和壁球 795
40.3.6 高尔夫 797
40.3.5 板球 797
40.3.8 快艇、划艇和冲浪板 798
40.3.7 棒球和垒球 798
40.3.9 标枪 799
40.3.11 曲棍球器材 800
40.3.10 滑雪和滑板 800
40.4 道德规范的思考 801
参考文献 802
40.5 结束语 802
41.2 耐磨材料的性能 803
41.1 概述 803
第41章 耐磨材料选材 803
41.3 选材过程 804
41.5 耐磨材料基础 805
41.4 制备工艺的选择 805
41.9 耐磨材料的应用和实例 806
41.8 膜厚 806
41.6 基材选择 806
41.7 表面修饰 806
参考文献 807
42.1 历史背景 812
第42章 金刚石膜 812
42.2 化学气相沉积金刚石的性能 813
42.3 金刚石膜的沉积 815
42.5 金刚石的粗糙度 816
42.4 CVD改性金刚石 816
42.6 金刚石膜厚度 817
42.7 金刚石膜的黏附力 818
参考文献 819
43.1.1 网络 821
43.1 通信简介 821
第43章 先进电信材料 821
43.2 主要元器件的选材 824
43.1.2 传输 824
43.2.1 封装 826
43.2.2 固态半导体激光器 827
43.2.3 光电探测器 829
43.2.4 光纤 830
43.2.8 含有法拉第旋转器的隔离器 833
43.2.7 滤光片 833
43.2.5 光电材料 833
43.2.6 抗反射涂层 833
43.2.9 微电子机械系统 834
43.2.10 微波射频谐振器 835
43.3 通信系统元器件 836
43.2.12 多层陶瓷 836
43.2.11 转发器和转换开关 836
43.4.2 溅射沉积法 838
43.4.1 简介 838
43.4 合成方法 838
43.4.5 外延生长 839
43.4.4 化学气相沉积 839
43.4.3 蒸发 839
43.4.6 晶体生长 840
43.5 未来通信元器件的展望 841
43.4.7 镀涂 841
参考文献 842
44.2 评估潜在的产品 845
44.1 概述 845
第44章 复合材料的应用 845
44.3 复合材料与金属的不同 847
44.5 设计、制造和质量控制的相互关系 848
44.4 制造 848
44.6 材料选择和制造概念 849
44.7 具体设计 853
44.8 可生产性检验清单 857
44.9 永恒的质量控制问题 858
44.10 环境保护 859
45.2.2 修复和改建基础设施 861
45.2.1 腐蚀性环境 861
第45章 建筑用复合材料 861
45.1 概述 861
45.1.1 介绍 861
45.1.2 特点 861
45.2 复合材料在建筑工业上的应用 861
45.2.3 使用FRP增强混凝土 880
45.2.4 全复合材料结构的应用 881
45.3 规范和标准的发展 891
45.4 新策略和建议 892
参考文献 893
46.2.1 聚合物 896
46.2 塑料材料选择 896
第46章 塑料生产和组装设计 896
46.1 概述 896
46.2.2 塑料 899
46.3 塑料选择技术 900
46.2.3 增强塑料 900
46.6 塑料选择策略 901
46.5 塑料零件设计 901
46.4 塑料连接技术 901
46.7 结论 902
参考文献 903
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